重要资料: 我们的0.01mm平整度(刚加工好)的工作平台,是如何生产出来的?(装配好后台面部
我们的平整度0.01mm的工作平台,是如何生产出来的?工作台面是在一整块400x200x20mm,4.4KG的铝合金原材料上加工(加工好后是3.8KG)。虽然我们采购的是广东凤铝的较高质量的铝型材,但变形情况仍无法避免并且有些相当明显
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这部压力可高达45吨的液压平台,是由kaif_w设计,可以将铝板调直。目前是手动的,迟些我们将开发一款电动的,增加效率并且质量更高。
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使用加工中心的T型刀,开出T槽
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再将已经开了T槽的台面,送到液压平台上进行调直
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使用加工中心的专用铣刀,将已经开好T槽的台面底部铣平
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将已经开好T槽的台面上部铣平
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喷砂表面处理后的成品:
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说明:
1. 我们的加工中心在400mm行程内的平台误差在0.005左右。 我们为加工中心采购的是高精度的刀把与刀具,误差几乎测量不到。
所以,在400mm的行程内铣出的雕刻机工作台面工件的表面误差,达到 0.01mm的平整高精度。
2. 铝合金容易变形。尤其是铣了T槽后。所以,这个0.01mm 的精密平整度,是有“保质期”的。
保存不当或长时间存放,平整精度都会降低。我们测试过,放一个月后,误差竟然可以累积达到0.1mm。
所以,需要及时使用它,并且需要在雕刻机上设计出能防止变形的机构,以保证这种平整高精度能被持续使用。
3. 考虑到铝合金的变形,及其它的综合因素,我们公布的指标是:雕刻机工作台面的平整精度是0.05mm。可以通过百分表测量出这个精度。
4. 我们会编写出详细的调试文档,如果自行拆卸了工作台,就需要按我们的调试文档重新做精度校正。
5. 重量级资料: 工作平台的精度,是整台雕刻机的精度调校的基准点。我们的雕刻机是如何调校精度的? sf 呵呵,终于等到了。
那机器结构上怎么保证使用过程中不变形或者少变型呢? 【2楼】 easetemp
那机器结构上怎么保证使用过程中不变形或者少变型呢?
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不用急。我正在编写与上传资料。全部完成后,你就知道我们是如何控制的了。 好的,哈哈。心急了 这也想的出,封兄果然牛人一个!
当初我们要往PCB内嵌入螺帽(6mm厚PCB),又要避免打击震动(PCB是电脑主板2倍大),百般无奈,$200一块请人加工(就是压啦)的。 【5楼】 Argee
这也想的出,封兄果然牛人一个!
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kaif_w 的确是牛魔王级的顶尖高手。理论扎实,设计能力强,动手能力也非常强悍,并且学习速度很快。
我一直说:如果雕刻机项目每月不能为 kaif_w 带来5位数字的收入,就算我的失职。
目前我已经为 kaif_w 安排了5位猛男与一位靓女协助他的工作。 kaif_w 不用动手,只需要设计与指导生产工艺、负责在每一台机的验收单上签名就行了。
注: 第一批订单,每一台我们出货的机器,均会有 kaif_w 及 我的亲笔签名 :) en, 结构简单实用,赞!!
莫大是得当国宝一样爱护封兄阿 【7楼】 Argee
en, 结构简单实用,赞!!
莫大是得当国宝一样爱护封兄阿
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怕峰兄寂寞,我特意安排了小梅坐在峰兄身旁。 o , 有印象,那张有点像舞蹈中的照片。
对女孩我总能过目不忘,这话得偷偷说,老婆孩子都睡着了,嘿嘿。
不过,难道封兄是唐僧,能坐怀不乱?哈哈,跑题了跑题了,黑夜总给人无限遐想,我喜欢在黑夜工作。 用油压去压平铝板, 看来不是一个好办法.
弯板弄平后的, 铝板中内应力增加了, 不是好事.
否则又要用加温的办法.
我觉得用刀铣平两面就足够了. 如果形变量较大,铣损耗很大。当然这样会引起应力不均匀,好在是铝板。 【10楼】 kcelery
用油压去压平铝板, 看来不是一个好办法.
弯板弄平后的, 铝板中内应力增加了, 不是好事.
否则又要用加温的办法.
我觉得用刀铣平两面就足够了.
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哈哈,你以为是大理石啊。大理石需要亿万年,才能释放内部应力的。
而我们的铝型材,我看了出厂日期,竟然是上星期才生产的 :)而且我们测试过,就算是很旧的铝型材,开了T槽后,肯定会变形。 所以,你说的用刀铣平两面没有用的,一开T槽就变形了。
所以,要使用铝合金材料,就要懂得它的变形情况与处理方法。我们对此有较深入的研究。
另:对于变形量大的板材,只铣两面,会导致铣的份量太多,份量不足,会有客户有意见的。 强贴! 占楼 顶瓜瓜~~ 铝合金 固溶后
应该是时效处理
有人工时效
也有自然时效
一般 间隔时间不超过2小时
有些能8小时以内
很多出厂材料是没有时效处理的,所以长时间放置或机械加工后会有变形,建议阿莫可以实现人工时效,这样后期变形会得到很大改善 铝合金热处理技术 顶一下
顶的人数熱處理的定義很廣,凡是人為控制之加熱與冷卻過程,用以改善材料之結構與性質者皆屬於熱處理,所以鑄錠在加工前成形中,或加工後以及鑄件所施之加熱及冷卻過程都叫熱處理,亦包含下式的處理:
(1)
浸熱(Soaking),均質化處理(homogenizing)預熱—使鑄塊組織均質化而長時間加熱處理。
(2)
再熱(reheating)熱間加工,而加熱處理。
(3) Annealing退火-軟化材料。
(4) Solution heat
treatment)溶體化處理,auenching淬火,回火(artificial aging 或 temper)—提高材料強度
(5)
Stabilizing treatment安定化處理
鋁合金分為兩大類:
(1) Heat treatable
alloy
(2) Non-heat
treatable
熱處理鋁合金為2XXX,6XXX,7XXX或2XX.X,3XX.X,7XX.X,其區分是熱處理鋁合金如施以適當熱處理其內部結構發生一種相變化,產生細緻析出物,藉此種析出物,強化材料。這種現象叫析出硬化或時效硬化。
(Heat
treatable alloy =precipitation-hardenable
alloy)
非熱處理合金則無析出硬化現象(但也會有析出物),故其強化作用通常借助一般的方法,如因溶體強化,加強化細晶強化。
(1)
鋁合金之特性
首先我們先討論鋁及其合金的特性來說明鋁及鋁合金為何大量的被運用。
(a) 輕~2.7Mg/m,差不多是同體積銅或鋼的1/3重量。
(b)
防腐蝕能力強。
(c) 可反射輻射能—可見光、輻射熱、電磁波。
(d)
導電及導熱能力強,且又是非鐵磁性。
(e) non-sparking
(f)
無毒性
(g) 外觀及表面易處理
(h) 機械性質良好
(i)
存量多
鋁合金的代號甚多,例如:A.A(Aluminum,Association)
Al coa:(Alumunum Company
of America),JIS,DIN,BS等等,在我們僅說明A.A.代號及J.I.S代號:
A.A.代號用四位數字表示
1XXX 純鋁系
99.00%以上
2XXX Al-Cu
3XXX Al-Mn
4XXX Al-Si
5XXX Al-Mg
6XXX
Al-Mg-Si
7XXX Al-Zn
8XXX 前代號以外之系統
9XXX 備用
J.I.S代號
A2P1
A- 代表鋁
2-表示大區別 1.鋁 2.耐蝕鋁合金 3.高力鋁合金 4.耐熱鋁合金
P-表示形狀 P板 R條 E圓板
PC合板 RC合條 T管
B棒 W線 S擠壓形材 V卯釘材 F鍛造品
H箔 TW熔接管
BC導體
1-表示種類 特1 特2分別用S.O
(2) 鋁合金之析出硬化
當金屬所受襪力超過其降伏強度時,即發生塑性變形,從內部微結構的觀點來看,變形最主要是由差排(dislocation)再受外力下,開始移動而造成。因此差排運動的難易關係到金屬的強度,差排越不易運動,則外加力勢必越大材足以使他移動而形成塑性變形,此時材料呈現的強度越高,反之,呈現的強度越低。因而各種使材料強化的手段包括設計適當合金成分、施加適當鑄造技術、熱處理技術、加工技術,實質上就是造成材料內部差排移動阻礙的因素,阻礙差排運動的因素有溶質原子(即所謂固溶強化)、差排互相干擾(即加工強化)、晶界(即細晶強化)、麻田散相(即麻田散強化)、第二相顆粒(有散佈強化、擴散強化、析出強化)等。
在上述強化方法中,乙烯初強化最晚為人類所發現,但他是一種十分有效的強化方法,可使一個材料晶析出硬化熱處理提高5至6倍的強度,許多高級的結構材料即靠析出強化來獲致其強度,如Al-Zn-Mg,Al-Cu、Al-Mg-Si,
Cu-Be、麻時效鋼(maraging
steel)、析出硬化型不銹鋼等。
以Al-Cu合金平衡圖為例,可瞭解此種原理。由圖可看出鋁基地(α相)對Cu的飽和溶解度,再548℃時是5.7%,隨溫度逐漸下降,至0℃時僅
0.2%。當鋁基地中的Cu含量超過此一固線(solvus line)時,多餘的Cu含量便以θ(CuAl
化合物)析出來。例如Al-4%Cu合金,在540℃時Cu全鋁基中而為α固溶體,如果將之緩慢冷卻,到了A點以下,飽和溶解度開始低於4%,此時θ便開始析出,沿晶界析出較粗大,基地內析出較小些。如果吾人採用快速冷卻,例如將之淬火至室溫水或更低溫液體,由於冷卻速率太快,不超過1~2秒的時間,就到達低溫狀態,故此時不像食鹽水之能迅速析出沉澱,在這短時間內,θ相是來不及析出的。且由於固體中原子擴散速率再低溫時甚為緩慢,在一段時間內,析出幾乎被抑制,因而淬火後得到的是過飽和的固溶體。
淬火在時效析出物比緩慢冷卻者細小而緻密,由於前以敘述及析出物越緻密,其析出強化效果越好,固實用的析出硬化熱處理程序必須包括下列三個基本步驟:
固溶熱處理(solution treatment)→淬火(quench)→時效處理(aging treatment)
固溶處理係指將材料生溫至固溶體單相區一段時間,以便讓溶質全部溶入基地而成單一α相;淬火係指將固溶處理後的材料迅速冷卻以得飽和固溶體。時效處理則將此過飽和固溶體放置在恆溫,使其逐漸析出析出物而造成性質上的變化。此恆溫若為室溫則稱為自然時效(natural
aging),若在叫高溫爐中進行則稱之為人工時效(artificial aging)。
圖3-1顯示一個典型的時效硬度曲線,硬度在時效初期質逐漸上升,對時間後達最高硬度,過了最高點,硬度逐漸下降,這三個階段分別稱做初時效、最高時效及過時效;一般而言,初時效硬度上升是由於析出物逐漸析出,體積比逐漸增加,析出物間距越小所致;到了最高時效時,此時析出物呈現最佳的分佈狀態,亦即對差排的阻力最大;過時效的形成是由於析出物的粗化,所謂粗化就是說由於析出物在希望減少總表面積以降低總表面能的趨使下,大的析出物越長越大,小的析出物逐漸變小而消失,亦即粗化的結果,造成析出物半徑增大,個數減少,間距加大,根據前述之強化機構,可之粗化降低對差排的阻力,並使硬度下降。
圖3-1典型之硬度時效曲線
(3)鋁合金熱處理技術
1. 熱處理鋁合金加工代號
F:As
fabricated表示冷加工,熱加工或鑄造成形後不在施以特別處理。
O:Annealed表示退火至最低強度水平之鍛製品,及經退火增加延展性及尺寸安定性之鑄造品。
H:Strain
Hardened表示經加工變形之鍛製品。
W:Solut heat treated:表示僅固溶體處理後自然時效W1/2 hr。
T:Heat
treated to produce stable tempers other than F . O . or H .
2.
熱處理代號
H1:僅加工硬化者
H2:加工硬化且未完全退火(部分退火)
H3:加工硬化作低溫加熱以便稍微降低強度以增進延展性及安定性
H1X,H2X,H3X
X由1~8
8:50℃以下將完全退火之合金施以75%冷滾所的之強度
0:為完全退火之強度
4→8+ 0/2
H 112 製造成形時加工硬化但加工量為加以控制
H 321
製造成形時加工硬化,加工量特定
3. T代號之細分
T 1 從較高溫之成形加鑄造、擠形等過程中冷卻下來並自然時效。
T 2
從較高溫之成形施以冷加工並自然時效。
T 3 固溶體處理後,冷加工並自然時效
T 4 固溶體處理後,直接自然時效
T 5
輕較高溫度成形施以人工時效
T 6 固溶處理後人工時效
T 7 固溶處理後人工時效至過時效狀態
T 8 固溶體處理後,冷加工並人工時效
T 9 固溶體處理後人工時效並冷加工
T 10 較高溫之成形施以冷加工並人工時效
TX 51
固溶體處理後用伸張的方法消除內部應力
TX 52 固溶體處理後用壓縮的方法消除內部應力
TX 53
用伸張及壓縮的方法消除內部應力
4. 熱處理注意事項:
1.Solution Heat Treatment 固溶體處理
一般處理溫度約只低於共晶溫度10~15℉,對於高成分的合金要避免超過共晶溫度,否則發生共晶反應在晶界上形成脆性之共晶結構影響材質
1.
Over heating
2. Nonequilibrium Melting
3. Underheating
4.
Solution Treating time, soaking time
5. High Temperature Oxidation
高溫氧化
2.Quenching淬火
淬火之目的在造成過飽和之固溶體,最理想的淬火是保持固溶體之溶解度→細密、析出強度高,且耐蝕及抗屬力腐蝕性也會改善→保持大量之Vacancy有益析出硬化
原則上淬火速率越快,淬火溫度越低越好,但是淬火速率太快往往會造成變形或內部應力,因此對形狀較不規則的物體仍採慢淬火為宜。
注意事項:
1.
操作需迅速→遲了機械性質、耐力、伸度會劣化,組織不均勻也會降低耐蝕性越薄→越快。
2. 淬火材料要夠
3.Precipitation
Heat Treatment(時效處理)析出熱處理溫度越高硬度上升越快達到硬度之時間越短,但最高硬度相形下降,而工業上,溫度越高,成本越大。自然時效
natural aging(常溫時效)如2040合金,T4人工時效 artificicl aging, Precipitation heat treatment
7075自然時效雖快但硬化一直增加中難獲安定之結構,故此合金採人工時效。一般而言,過時效之伸長率與韌性數初時效差一般合金不適合作過時效處理,但若考慮高溫安定性時,較高溫之過時效是以必要的。另外7000系鋁、鋅鎂合金t6處理之強度高,但抗蝕性最差,過時效反可大幅改善,因之7000系如
7075,在實用上如應力腐蝕顧慮時必將T73或T76處現。淬火後再低於常溫保持時,一般會抑制析出,如2014,2017,2024在-20℃放置一周幾乎不變-遲效,如2117—鉚接材
4. 退火Annealing
Full annealing
充分退火,對加工硬化物之物件通常以再結晶而對可熱處理合金溶質均以全部析出(防止自然析出)
如太高溫度或長時間加熱的話,結晶粒粗大,機械性質差,甚至肌膚粗糙。
油污(oil station)→因油脂使表面變色
部分退火(低溫退火)→高於常溫,加熱時間短→結晶細而且軟→只適用於薄而形狀單純者 另外粗加工应保留0.5mm左右的余量,而且粗加工后后不能进行退火,只能进行时效处理消除机加应力,盲目退货会导致材料硬度变低 顶 不太懂呀!还请莫大哥请教!
我觉得工作台板安装上去以后再用平铣刀进行整体铣平台效果会更好。而且会省了很多机械方面的精度调_教!! 【18楼】 ly800608 猎人
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谢谢你的资料。有用。
【20楼】 caiwusheng
我觉得工作台板安装上去以后再用平铣刀进行整体铣平台效果会更好。而且会省了很多机械方面的精度调_教!!
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你说的方法是不可行的。无论生产时进行如何大的投入,或如何精细的加工,均不可能装配后立即就会在最佳状态。 就算日本、德国的机器,也是需要进行调校。
我们的机器的调校方法,你看完后就会知道:工作平台的精度,是整台雕刻机的精度调校的基准点。我们的雕刻机是如何调校精度的?
在另一个帖子里,我也回答过有关网友的问题: 一次性让你高兴过够, 展示我们的雕刻机首30台已经完成的零件 ,请留意24楼网友的提问及我30楼的回复。
【24楼】 xnjhon
我想说的是,在加工中,如果不进行铣底,怎么保证所加工工件在同一水平或同一位置,为何上面加工的机柱为何都没有铣面,能否说明,这样怎么保证机身的精度问题?
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这点你可以绝对放心。并不是每一个面都需要铣,才能保证精确的。事实上,就算每一个面都去铣,如果没有基准点,一样无法保证精度。
我们的每一个调试位,都有上下0.05的可调范围。这个可调范围,可以通过工作台面这个基准面,将X,Y,Z的光轴、丝杆调整到与工作台面平行或垂直。
我们的生产指引是:没有必要控制精度的地方,我们会适当放宽。需要控制精度的地方,我们会非常严谨。这也是我们的机器能在质量与价格中取得平衡的原则之一。 关住 这只是加工调校的过程。
没有检测整个平台的平整度。
简单的方法:把加工好的平台,放在精度较高的钳工平台上,拍照四个角(正面和反面)的微距照片看看。 原材料不平,用压平的,显然过一段时间会回复。
再者开T型槽会变形。
那么为什么不把原料直接开槽,然后铣平两面呢?
这样应力应该最小吧?! 这块板为什么不做型材呢,可以省很多力气和材料。T型槽的精度应该要求不是很高吧,主要是2个面,洗个2刀就好了 不错啊,好方法!最好有精度测试的结果,这样更能让人信服 【23楼】 hool
这只是加工调校的过程。
没有检测整个平台的平整度。
简单的方法:把加工好的平台,放在精度较高的钳工平台上,拍照四个角(正面和反面)的微距照片看看。
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你显然没有看我在楼主位编写的说明(主楼的最后面)。你细看完就会明白。
【24楼】 xmysz
那么为什么不把原料直接开槽,然后铣平两面呢? 这样应力应该最小吧?!
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请细看我在12楼的回复。
【25楼】 marvel
这块板为什么不做型材呢,可以省很多力气和材料。T型槽的精度应该要求不是很高吧,主要是2个面,洗个2刀就好了
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请细读前面的回复。你的问题就能得到很好的答案。
【26楼】 123edcv
不错啊,好方法!最好有精度测试的结果,这样更能让人信服
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我们楼主位的说明,就是测试结果啊。你显然没有看我在楼主位编写的说明(主楼的最后面)。你细看完就会明白。
唉,连续回来了四个上面已经有答疑的问题。 说明:
1. 我们的加工中心在400mm行程内的平台误差在0.005左右。 我们为加工中心采购的是高精度的刀把与刀具,误差几乎测量不到。
所以,在400mm的行程内铣出的雕刻机工作台面工件的表面误差,达到 0.01mm的高精度。
2. 铝合金容易变形。尤其是铣了T槽后。所以,这个0.01mm 的精度,是有“保质期”的。
保存不当或长时间存放,精度都会降低。我们测试过,放一个月后,误差竟然可以累积达到0.1mm。
所以,需要及时使用它,并且需要在雕刻机上设计出能防止变形的机构,以保证这种高精度能被持续使用。
3. 考虑到铝合金的变形,及其它的综合因素,我们公布的指标是:雕刻机工作台面的精度是0.05mm。可以通过百分表测量出这个精度。
4. 我们会编写出详细的调试文档,如果自行拆卸了工作台,就需要按我们的调试文档重新做精度校正。
5. 重量级资料: 工作平台的精度,是整台雕刻机的精度调校的基准点。我们的雕刻机是如何调校精度的?
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也就是说“3”提到,百分表测量出这个精度值0.05MM,还是没有检测结果啊。
是否是把百分表装在加工中心主轴上,围着平台四周各抄一遍,都是0.05? 【28楼】 hool
说老实话,我不信。
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呵呵,你不信,你认为能做到多少?./emotion/em020.gif
这个精度是比较高的,就算拿一块A45的钢板,拿到外面的水磨床,用全新的机也只能做到0.05。如果是旧机,只能是0.08-0.1 mm. 我们拿着钢板到过几家水磨厂,精度均只能达到这样。如果要更高的质量,只能自行采购设备了。 要信服,拍短录像。那我说“牛”。 【30楼】 hool :
要信服,拍短录像。那我说“牛”。
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拍短片,一样会有人说短片可以做假的。
如果你不信服,能否这样: 你下个订单,我们立即帮你生产100个平台。每个平台我们调试好(安装好锁定变形的几个相关部件)后发货给你,你立即测试它的平整度。如果合格,每个你按5000元购买。
如果不合格,每个我赔你5000元,如何?
其实你犯了一个错误:断章取义。
许多人都会犯这种断章取义的错误。比如我以前说过,操作控制箱上的键盘手动移动功能,我们的雕刻机的速度是鹿原的10倍甚至更高。虽然我反复强调了无数次,这个10倍的前提是:“操作控制箱上的键盘手动移动功能”,但有这毛病的人总是坚持自己的固执想法,一口认定就是我说我们的加工速度是鹿原的10倍。
hool 你再认真读一下本帖子的文字,就知道你的确也在犯这个错误了。 1、俺没莫老板有钱,动动就吓人要100个平台,5000一个,老实讲我很穷。我数一下好多零哦。您老这么喊一嗓子,太牛B。
2、俺没断章取义,东西总得要有检测手段吧。光说平,再平没个检测手段,你说0.05,我说0.005,哪个准呢?
3、再说用无敌兔拍,谁敢讲假的 【32楼】 hool
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先谢谢你的意见与支持。你能被别人用钱吓倒,只是表明你没有这个底气。也表明你对自己没有信心。
批评一句:搞技术的不能断章取义,虽然你不承认。
我的整个帖子,全部都是说:雕刻机工作台面的精度是0.05mm ,你将它断章取义成:百分表装在加工中心主轴上,围着平台四周各抄一遍,都是0.05 .你将“工作台面的精度”断章取义成“整体的精度(包括主轴与龙门架平台等误差)”。
你可能将我当作BC了。虽然我不是搞机械的,我们网站的机械车间的所有设备都是我亲自与 kaif_w 一起采购的。 5万元的几吨重的水磨床的整体精度也只能做到0.05mm, 甚至20万元的国产加工中心,也是重几顿的,整体精度实测可能也只是0.05mm.
如果我是BC,我才会说,我们的14KG的机器的精度会超过几吨重的国产加工中心。
所以,编写这个文档时,我是严谨用词,一直很强调是:“雕刻机的工作台面的精度”。
事实上,如果你要再追问我们的机器的整体精度,我可能不会告诉你。因为对手的所有机型,均没有这个数据。 我们只需要公布最容易测量、最容易控制、也最重要的一个部件的精度, 已经远远超越对手,我们的资料已经足够。
如果对手公布这个数据(整体精度),我也会承诺公布 :)我们对客户的承诺是:同样价格的机型(使用全新部件),我们的整体精度会高于对手的机型。我们的这个承诺是具有很高的可信性,从我们每一个细节的处理,大家就能看得出来。 太强了,看不懂,俺学自动化的 不公布雕刻机的三轴精度,和重复定位精度,俺们理解。
可您老的标题就是“我们的精度0.01MM的工作平台,是如何生产出来的”就不妥。
并且我也没说错啊,“雕刻机的工作台面的精度”。工作平台不就是一T型槽工件么,我就理解成个四方块。
加工完拿卡尺一量长宽厚。不对么? 【35楼】 hool
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麻烦你再细读一下楼主位的说明帖子。
里面有几个关键词,请重点留意:0.01---> 保质期 ----> 铝合金的变形 ---> 如果不锁定变形会误差达0.1mm --> 经过我们设计的锁定处理,工作台的平整度能达到 0.05 mm.
我在楼主位的表达是十分精确,并且有充足的数据支持。 文字的描述也不存在故意误导的成份。
我们能号称工作台面的最后组装后能达到0.05mm的高精度,是因为我们在生产的时候,精度就能达到了0.01mm. 【35楼】 hool
不公布雕刻机的三轴精度,和重复定位精度,俺们理解。
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看来你是故意来骂阵的了。 我什么时候说过不公布这些指标?
我只说过:如果你要再追问我们的机器的整体精度,我可能不会告诉你。因为对手的所有机型,均没有这个数据. 看看你又将这句话断章取义到什么程度了?
一个帖子竟然存在两次的明显断章取义, 你的技术无可否认不错,但你的这种讨论问题断章取义的态度,着实不可取。 【34楼】 xiaolei0428
太强了,看不懂,俺学自动化的
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我是上海交大自动控制的。我也不是搞机械的。
不过接触得多了,自然就懂一些 :)
迟些我们网站会大举进军PLC,到时我应该又可以冒充PLC专家了。 1) “我们的精度0.01MM的工作平台,是如何*生产*出来的”
整个*生产*过程清楚交代了.
没有问题.
2) 生产后存放, 安装会有变型, 亦清楚交代了.
没有问题.
请问有何不妥? 【39楼】 kcelery
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谢谢你的理解与支持。 表面处理后非常漂亮,
请问喷砂是和阳极氧化有什么区别?
我们使用的铝合金材料,一般都是用阳极氧化做表面处理的 【41楼】 hjpeng
表面处理后非常漂亮,
请问喷砂是和阳极氧化有什么区别?
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喷砂是物理方法。用高压气体带着金钢砂粒(极微小)高速打击铝表面。
阳极氧化是化学方法。 铝是用的A2024吗还是其他的型号~~? 【43楼】 wahaha,
广东凤铝厂的6063. 2024的价格和6063比怎么样啊
2024的切削性能好像比6063好些吧~~~ 大家的探讨,包括armok的精彩回复,真是太精彩了,我提醒下大家,在看明白了标题和别人写的内容后再发表自己的意见,以免别人误会。 armok,我想问下,你能修雷赛的步进驱动器吗? 台面的精度是指什么啊?尽管我是学机械的 但还是不懂,平整度?直线度?应该是指工作台全行程范围内的各个方向的直线度吧! 让大家见笑了 学无所成。如果精度要靠先压板再加工,后期还要有保持手段,我宁愿用平板加丁字块,然后整体再铣。毕竟压板造成变形的应力都会在后期释放。 【47楼】 xnjhon
armok,我想问下,你能修雷赛的步进驱动器吗?
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抱歉我们只有M535的几只样品。上面许多芯片的型号都被打磨了。维修难度很大。可以寄给雷赛深圳公司维修吧。
【48楼】 liu2416
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1. 台面的精度的定义在楼主位说明的第一点有描述。正如搞化学的,回家是用氯化纳炒菜,而我们只是用食盐 ;)
2. 用平板加丁字块,然后整体再铣? 能提供更详细的描述吗?如果可行的话,我们会使用。 目前我们的加工方法,是经过了近半年来的不断试验的结果。 17楼的,帮你转个简体,繁体看得太累。
铝合金热处理技术 顶一下
顶的人数热处理的定义很广,凡是人为控制之加热与冷却过程,用以改善材料之结构与性质者皆属于热处理,所以铸锭在加工前成形中,或加工后以及铸件所施之加热及冷却过程都叫热处理,亦包含下式的处理:
(1)
浸热(Soaking),均质化处理(homogenizing)预热—使铸块组织均质化而长时间加热处理。
(2)
再热(reheating)热间加工,而加热处理。
(3) Annealing退火-软化材料。
(4) Solution heat
treatment)溶体化处理,auenching淬火,回火(artificial aging 或 temper)—提高材料强度
(5)
Stabilizing treatment安定化处理
铝合金分为两大类:
(1) Heat treatable
alloy
(2) Non-heat
treatable
热处理铝合金为2XXX,6XXX,7XXX或2XX.X,3XX.X,7XX.X,其区分是热处理铝合金如施以适当热处理其内部结构发生一种相变化,产生细致析出物,藉此种析出物,强化材料。这种现象叫析出硬化或时效硬化。
(Heat
treatable alloy =precipitation-hardenable
alloy)
非热处理合金则无析出硬化现象(但也会有析出物),故其强化作用通常借助一般的方法,如因溶体强化,加强化细晶强化。
(1)
铝合金之特性
首先我们先讨论铝及其合金的特性来说明铝及铝合金为何大量的被运用。
(a) 轻~2.7Mg/m,差不多是同体积铜或钢的1/3重量。
(b)
防腐蚀能力强。
(c) 可反射辐射能—可见光、辐射热、电磁波。
(d)
导电及导热能力强,且又是非铁磁性。
(e) non-sparking
(f)
无毒性
(g) 外观及表面易处理
(h) 机械性质良好
(i)
存量多
铝合金的代号甚多,例如:A.A(Aluminum,Association)
Al coa:(Alumunum Company
of America),JIS,DIN,BS等等,在我们仅说明A.A.代号及J.I.S代号:
A.A.代号用四位数字表示
1XXX 纯铝系
99.00%以上
2XXX Al-Cu
3XXX Al-Mn
4XXX Al-Si
5XXX Al-Mg
6XXX
Al-Mg-Si
7XXX Al-Zn
8XXX 前代号以外之系统
9XXX 备用
J.I.S代号
A2P1
A- 代表铝
2-表示大区别 1.铝 2.耐蚀铝合金 3.高力铝合金 4.耐热铝合金
P-表示形状 P板 R条 E圆板
PC合板 RC合条 T管
B棒 W线 S挤压形材 V卯钉材 F锻造品
H箔 TW熔接管
BC导体
1-表示种类 特1 特2分别用S.O
(2) 铝合金之析出硬化
当金属所受袜力超过其降伏强度时,即发生塑性变形,从内部微结构的观点来看,变形最主要是由差排(dislocation)再受外力下,开始移动而造成。因此差排运动的难易关系到金属的强度,差排越不易运动,则外加力势必越大材足以使他移动而形成塑性变形,此时材料呈现的强度越高,反之,呈现的强度越低。因而各种使材料强化的手段包括设计适当合金成分、施加适当铸造技术、热处理技术、加工技术,实质上就是造成材料内部差排移动阻碍的因素,阻碍差排运动的因素有溶质原子(即所谓固溶强化)、差排互相干扰(即加工强化)、晶界(即细晶强化)、麻田散相(即麻田散强化)、第二相颗粒(有散布强化、扩散强化、析出强化)等。
在上述强化方法中,乙烯初强化最晚为人类所发现,但他是一种十分有效的强化方法,可使一个材料晶析出硬化热处理提高5至6倍的强度,许多高级的结构材料即靠析出强化来获致其强度,如Al-Zn-Mg,Al-Cu、Al-Mg-Si,
Cu-Be、麻时效钢(maraging
steel)、析出硬化型不锈钢等。
以Al-Cu合金平衡图为例,可了解此种原理。由图可看出铝基地(α相)对Cu的饱和溶解度,再548℃时是5.7%,随温度逐渐下降,至0℃时仅
0.2%。当铝基地中的Cu含量超过此一固线(solvus line)时,多余的Cu含量便以θ(CuAl
化合物)析出来。例如Al-4%Cu合金,在540℃时Cu全铝基中而为α固溶体,如果将之缓慢冷却,到了A点以下,饱和溶解度开始低于4%,此时θ便开始析出,沿晶界析出较粗大,基地内析出较小些。如果吾人采用快速冷却,例如将之淬火至室温水或更低温液体,由于冷却速率太快,不超过1~2秒的时间,就到达低温状态,故此时不像食盐水之能迅速析出沉淀,在这短时间内,θ相是来不及析出的。且由于固体中原子扩散速率再低温时甚为缓慢,在一段时间内,析出几乎被抑制,因而淬火后得到的是过饱和的固溶体。
淬火在时效析出物比缓慢冷却者细小而致密,由于前以叙述及析出物越致密,其析出强化效果越好,固实用的析出硬化热处理程序必须包括下列三个基本步骤:
固溶热处理(solution treatment)→淬火(quench)→时效处理(aging treatment)
固溶处理系指将材料生温至固溶体单相区一段时间,以便让溶质全部溶入基地而成单一α相;淬火系指将固溶处理后的材料迅速冷却以得饱和固溶体。时效处理则将此过饱和固溶体放置在恒温,使其逐渐析出析出物而造成性质上的变化。此恒温若为室温则称为自然时效(natural
aging),若在叫高温炉中进行则称之为人工时效(artificial aging)。
图3-1显示一个典型的时效硬度曲线,硬度在时效初期质逐渐上升,对时间后达最高硬度,过了最高点,硬度逐渐下降,这三个阶段分别称做初时效、最高时效及过时效;一般而言,初时效硬度上升是由于析出物逐渐析出,体积比逐渐增加,析出物间距越小所致;到了最高时效时,此时析出物呈现最佳的分布状态,亦即对差排的阻力最大;过时效的形成是由于析出物的粗化,所谓粗化就是说由于析出物在希望减少总表面积以降低总表面能的趋使下,大的析出物越长越大,小的析出物逐渐变小而消失,亦即粗化的结果,造成析出物半径增大,个数减少,间距加大,根据前述之强化机构,可之粗化降低对差排的阻力,并使硬度下降。
图3-1典型之硬度时效曲线
(3)铝合金热处理技术
1. 热处理铝合金加工代号
F:As
fabricated表示冷加工,热加工或铸造成形后不在施以特别处理。
O:Annealed表示退火至最低强度水平之锻制品,及经退火增加延展性及尺寸安定性之铸造品。
H:Strain
Hardened表示经加工变形之锻制品。
W:Solut heat treated:表示仅固溶体处理后自然时效W1/2 hr。
T:Heat
treated to produce stable tempers other than F . O . or H .
2.
热处理代号
H1:仅加工硬化者
H2:加工硬化且未完全退火(部分退火)
H3:加工硬化作低温加热以便稍微降低强度以增进延展性及安定性
H1X,H2X,H3X
X由1~8
8:50℃以下将完全退火之合金施以75%冷滚所的之强度
0:为完全退火之强度
4→8+ 0/2
H 112 制造成形时加工硬化但加工量为加以控制
H 321
制造成形时加工硬化,加工量特定
3. T代号之细分
T 1 从较高温之成形加铸造、挤形等过程中冷却下来并自然时效。
T 2
从较高温之成形施以冷加工并自然时效。
T 3 固溶体处理后,冷加工并自然时效
T 4 固溶体处理后,直接自然时效
T 5
轻较高温度成形施以人工时效
T 6 固溶处理后人工时效
T 7 固溶处理后人工时效至过时效状态
T 8 固溶体处理后,冷加工并人工时效
T 9 固溶体处理后人工时效并冷加工
T 10 较高温之成形施以冷加工并人工时效
TX 51
固溶体处理后用伸张的方法消除内部应力
TX 52 固溶体处理后用压缩的方法消除内部应力
TX 53
用伸张及压缩的方法消除内部应力
4. 热处理注意事项:
1.Solution Heat Treatment 固溶体处理
一般处理温度约只低于共晶温度10~15℉,对于高成分的合金要避免超过共晶温度,否则发生共晶反应在晶界上形成脆性之共晶结构影响材质
1.
Over heating
2. Nonequilibrium Melting
3. Underheating
4.
Solution Treating time, soaking time
5. High Temperature Oxidation
高温氧化
2.Quenching淬火
淬火之目的在造成过饱和之固溶体,最理想的淬火是保持固溶体之溶解度→细密、析出强度高,且耐蚀及抗属力腐蚀性也会改善→保持大量之Vacancy有益析出硬化
原则上淬火速率越快,淬火温度越低越好,但是淬火速率太快往往会造成变形或内部应力,因此对形状较不规则的物体仍采慢淬火为宜。
注意事项:
1.
操作需迅速→迟了机械性质、耐力、伸度会劣化,组织不均匀也会降低耐蚀性越薄→越快。
2. 淬火材料要够
3.Precipitation
Heat Treatment(时效处理)析出热处理温度越高硬度上升越快达到硬度之时间越短,但最高硬度相形下降,而工业上,温度越高,成本越大。自然时效
natural aging(常温时效)如2040合金,T4人工时效 artificicl aging, Precipitation heat treatment
7075自然时效虽快但硬化一直增加中难获安定之结构,故此合金采人工时效。一般而言,过时效之伸长率与韧性数初时效差一般合金不适合作过时效处理,但若考虑高温安定性时,较高温之过时效是以必要的。另外7000系铝、锌镁合金t6处理之强度高,但抗蚀性最差,过时效反可大幅改善,因之7000系如
7075,在实用上如应力腐蚀顾虑时必将T73或T76处现。淬火后再低于常温保持时,一般会抑制析出,如2014,2017,2024在-20℃放置一周几乎不变-迟效,如2117—铆接材
4. 退火Annealing
Full annealing
充分退火,对加工硬化物之对象通常以再结晶而对可热处理合金溶质均以全部析出(防止自然析出)
如太高温度或长时间加热的话,结晶粒粗大,机械性质差,甚至肌肤粗糙。
油污(oil station)→因油脂使表面变色
部分退火(低温退火)→高于常温,加热时间短→结晶细而且软→只适用于薄而形状单纯者 顶一下。 同意48楼之说,应力引起形变是相当复杂的,不是单靠校正就能完全实现的,“矫枉需过正”,过多少为合适?只有金属内部应力知道。
先固定台面成稳定结构再铣面是较好的加工工序。
T槽美则美矣!但固定工件拉力过大容易引起平台形变,在下认为不算太厚的铝平台其实用不着T槽,用矩阵锣孔更实际一些,毕竟雕不同于铣,工件夹持力无须太大,实际夹装点也不需太连续。 我也觉得不要T槽比较好,还可以减少加工量。 你们的工作台加工工艺有问题.
工作台设计又有问题.你们只可以保证平面度,平行度就保证不了.
我做的工作台平面度0.03平行度0.04全部都能达到要求.(550*500) 对雕刻机不感兴趣,不过对机械加工还是懂一些的,觉得楼主的“重要资料: 我们的0.01mm平整度(刚加工好)的工作平台,是如何生产出来的?”有点看法。
从整个帖子可以看到,明白人的意思不明白的人总是不明白,说实在的,用普通的商用铝材通过如此加工方法得到0.01mm的不管什么度也只有宣传意义,除了增加成本外,好像无他。
来这里的大多是工程师,相信大家在开发产品时都会考虑“性价比”的问题,一个产品关键部分一定要得到合理的考虑,细枝末节总是好办的,这是类玩具级的战斗机,既然选择了用铝材来做结构,差不多就成了,要达到0.0以下级的不管什么度,实际意义都不大,说不好搬几次就把不准了。
机械这个行当,有理论指导就弄了数百年,现在用的主要材料的结构几乎都被摸清了,做设计时选择什么东西做什么,都应该有根有据的,这类桌面级的应用,祈求什么精度是没意义的,毛病少点,用起来方便,能满足电子工程师的一般要求就成了,当然,弄漂亮点也是应该的,毕竟美学也是一个非常重要的元素。
建议楼主以后对这类东西尽量用“漂亮的”“顶级的”等形容词,而少用具体的术语和参数,起码标题别这样用,这样就能达到想要的效果,也省得越描越…… 【53楼】 aviator
我也觉得不要T槽比较好,还可以减少加工量。
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以前讨论过这个问题。最终结论仍是T槽较好。
【54楼】 gdjm
你们的工作台加工工艺有问题.
工作台设计又有问题.你们只可以保证平面度,平行度就保证不了.
我做的工作台平面度0.03平行度0.04全部都能达到要求.(550*500)
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既然说我们的加工工艺不行,你能将你的加工工艺详细描述一下?谢谢。
【55楼】 favr
建议楼主以后对这类东西尽量用“漂亮的”“顶级的”等形容词,而少用具体的术语和参数,起码标题别这样用,这样就能达到想要的效果,也省得越描越……
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谢谢你的意见。由于我们有另外一个录像:http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3345844&bbs_page_no=1&bbs_id=1027. 公布录像,证明我们装配中的雕刻机的工作台面整体误差在0.05mm以内 .
所以,这个帖子配合标明的具体的数值。
可能每个人表达的方式不同。如果我们使用“漂亮的”工作台面,就会有人质疑:精度能做到多少? 展览会上面有见 T槽是轧制造出来的 用这样的坯料成本下降很多另外 可以在结构上面做定位销 这样就可以减少装配时的调整 我们的 T槽是加工中心铣出来的。 上图说明圆柱销定位 该零件拆自一德国精密光学仪器 轴承座支撑部分材料是铸铝 轴承座是钢 螺丝紧固 圆柱销定位 批量安装会减少调整量 圆柱销在标准件商店都可以方便买到
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_16/ourdev_458725.jpg
圆柱销定位 (原文件名:R0018981.jpg) 谢谢楼上的资料。我们会研究。迟些会回复你。 呵呵这样晚了老大还回帖 我只是提些小的建议。希望机器更顺利进行 在啊。任何的建议我们都会研究。说不定能帮上大忙的。
我们的机器能取得目前的成绩,也大家的帮忙是分不开的。 说实在的这种东西即使加工出来达到所谓的平面度、平行度;由于保存的方式、环境温湿度、时间长短;测量环境等等都将严重影响这个最后的指标,问一句?您的加工测量环境能达到恒温恒湿吗??? 您的那个压力机测算过吗?那些个焊点能经得起45吨的力吗??? 回楼上:一台精度高,用料精良的设备,它的使用舒适程度与耐用性,也肯定会比粗工滥制的机器好得多。 同意!就是所谓的适用性和实用性为导向的设计制造原则,而不是纯粹的指标化、理论数字化原则!!!呵呵。。对吗??? 【66楼】 luzj
同意!就是所谓的适用性和实用性为导向的设计制造原则,而不是纯粹的指标化、理论数字化原则!!!呵呵。。对吗???
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不同意。
作为生产商,应该从 指标化、理论数字化角度,保证每一台生产的机器能达到较高的指标。
作为用户, 只需要使用起来顺手就行。用户的要求各不同,有要求精度高的,有要求精度不高的但要求速度快的,当然也有要求精度高速度快的。只有好的机器,才能让更多的客户满意。 老板!有的时候众口可是难调的哦!!!!!! 【68楼】 luzj
老板!有的时候众口可是难调的哦!!!!!!
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我们的雕刻机是面向对质量有点追求的人的 :) 59楼的建议不错,非常适合我们自己组装时调整精度使用,建议老大将此应用到雕刻机中去。 感觉还是磨屑的靠谱,加工中心做平面,优点在于可以把安装孔一起做了,其实效率不高的.工件的稳定性也不佳.
俺不懂,乱说的,,,呵呵 建议雕刻机的控制部分使用usb的,同时加工的x轴能否做到500mm,如果这样我也出手买一台,hoho 【72楼】 powerpan
建议雕刻机的控制部分使用usb的,同时加工的x轴能否做到500mm,如果这样我也出手买一台,hoho
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受限于软件原因,目前的雕刻机只能是并口。
要USB支持,只有等我们的开源活动,及我们日后的研发完成了。
注:我们的加工中心价值68万元,行程才是800*500mm.不要以为盲目的大行程会真正适合你。 压平的铝板内部是有应力的,放久了自然还要变形。
楼主为什么不用铸铁做平台呢?反正你的龙门是移动的。 回复【75楼】presto
压平的铝板内部是有应力的,放久了自然还要变形。
楼主为什么不用铸铁做平台呢?反正你的龙门是移动的。
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我们的第三款机型, 就会使用球墨铸铁机身。 详情请参考: http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=3782747&bbs_page_no=1&bbs_id=9999 有时看看老帖也是一种回味 我觉得有时候作为观众还是包容一些好,不要老围着精度数据去过招,没必要,产品质量如何?性价比如何?这些都应该让消费者去评判。德国的迷你磨小车床好,但价格呢?是否能接受?国产的小车床质量一般,但买的人多。还有一个与使用者也有很大关系,同样的机器一个懂用和懂爱护的人,比那些只管赚钱,不去保养人的,在使用较长一段时间后,机器的精度肯定会有所不同。论坛还是以提积极的有建设性的意见为好,个人看法。我相信存在即合理,市场经济是最好见证。 http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_27/ourdev_540408.jpg
!~~如果开洞 植入钢骨不知可行不 你们知的我是个半桶水专业出坏主意 (原文件名:11111112121212121212.jpg) 我觉得不行,钻这么深孔,恐怕做不到吧。另外就是这么长的钢棒插进去,密合度不一致也会增加内部应力吧 回复【80楼】ldch
我觉得不行,钻这么深孔,恐怕做不到吧。另外就是这么长的钢棒插进去,密合度不一致也会增加内部应力吧
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不用担心,没有问题的. 在工件上钻孔,深度是受钻头长度限制的,孔肯定不能过深。加工深孔就要用其它工艺解决了,不能靠钻头解决了。 原总工会主席倪志福是专门解决深孔钻头大王.他出过一本书,专门介绍深孔钻的解决方法. 什么书? http://baike.baidu.com/view/2381215.htm
深孔钻头
深孔钻头分为焊接式深孔钻头和机加式深孔钻头,深孔钻头都是采用内排屑,焊接式深孔钻头的刀片是不可以调换的,一次性使用,机加式深孔钻头的刀片是可以互换的,机加式深孔钻头的刀体可以永久使用,刀片可以换下。
焊接式深孔钻头和机加式深孔钻头都是采用授油器供冷却液,内排屑的工艺方法,可在碳素钢、合金钢等实心材料上钻深孔,长径比可达1:100。
对人来说,只要想做,就一定有办法。正如现在想离开地球,但暂时还没找到很好的办法一样,迟早会解决的,我们的子孙肯定可以顺利遨游太空的。地球都被钻透了,在铝板上钻几个孔看样子简单多了,呵呵 【85楼】 ldch
对人来说,只要想做,就一定有办法。正如现在想离开地球,但暂时还没找到很好的办法一样,迟早会解决的,我们的子孙肯定可以顺利遨游太空的。地球都被钻透了,在铝板上钻几个孔看样子简单多了,呵呵
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要钻通地球?先想想用什么材料吧?!!!去外太空今后可以坐电梯.美国已经这方面研究了多年.今年评比并公布所谓可行方案. 美国啥时候可以坐电梯去太空,我不关心,如果这个问题需要关心,我倒更关心我们国家或者我们自己人啥时候有这个能力,这才是最需要关心的 学习了 还是建议老大在粗铣T型槽后进行一次热处理时效;开T型槽后采用压力校形是工作台放置后变形的主要原因。 不做热处理时效会怎么样呢? 不懂机械,不过莫老大做的jj就是养眼 据我当学徒的时候回忆
铣这个平面的时候需要
先将被铣的金属放置户外1年
消除内应力
然后粗铣搞平
再放置1年消除内应力
0.1的精铣
成平,涂油静放
1月后校调
这是钳工平板的加工方法~~~ 回复【92楼】xiaolei0428 Thunder
不做热处理时效会怎么样呢?
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做热处理也会有时效。
没有时效的材料,地球上是不存在的。 回复【94楼】format
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照你这么说,阿莫这个加工平台得等两年多才能看到了。。。 莫大说最近已经在开始测试新机型速度了
想要了解进度,多番帖子才是 原文件名:a04 .jpg 图片真的漂亮,能不能给我个大的,我做桌面啊 回复【98楼】ynking
原文件名:a04 .jpg 图片真的漂亮,能不能给我个大的,我做桌面啊
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这张图找起来比较麻烦。 原因是我们的备份服务器几经更换,图片只是粗略的COPY到一个地方,并没有整理。 那个图片确实比较爽,不过,桌面放个美女更爽,就是lp不高兴,哈哈 為了要清除內應力, 這個台機械沒有一年以時間,做不出來的,
別外, 材料是否均質,加工时是否恆溫也有影響. 现在才知道,还有深孔钻,十毫米直径可以钻1米八深,简直想不通是怎么钻的,术业有专攻啊
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